Контроллер для теплицы на Arduino

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Столкнулся с очередной проблемой чисто конструктивного характера. Платы теперь я могу быстро делать, а вот как их соединять в единый каркас и крепить в корпус - проблема. Уж несколько дней потратил на изучение того, как это делается вообще, но подходящего варианта пока не нашёл. Китайцы, ничтоже сумняшеся, делают блоки питания вообще без креплений, а просто зажимают их в корпусе с помощью поролона. К тому же, в блоках питания УЗ-излучателями, умудрились не сделать ни одного вентиляционного отверстия. Почитал отзывы - народ поносит их за это. Но мне, для того чтобы сделать испаритель, всё равно придётся использовать целых 3 блока питания: на 5В, на 12В и на 24В. Естественно, подключать их к сетевому напряжению через отдельные адаптеры я не стану, поэтому первым делом сразу распилил адаптер на 24В и извлёк плату. Вот они все 3:
Теперь думаю, как скреплять контроллер с индикатором и 3 блока питания в единый каркас. Пока из элементов крепления имею только стойки латунные 30 мм и нейлоновые 20 мм, но они для этой цели непригодны. Для этих целей хорошо бы подошли миниатюрные угловые держатели плат и направляющие с продольным пазом, однако они пачками продаются и очень дорого получается.
То же самое с пластмассой для корпуса, заказывать один лист размером 1500*2000 мм - это сам лист 2 тыс. + доставка столько же выйдет. Продаются и нарезанные листы порядка 200*300 мм на различных судомодельных, авиамодельных и прочих сайтах детского творчества, но тоже дорого с доставкой. В общем, пока капитально застрял на этом и сколько раньше тоже не искал варианты - не нашёл разумного по цене, досадно.
Да, в качестве поплавка для УФ туманообразователя приспособил строительную тёрку - она сделана из твёрдого пенопласта.

 

А по токам что? Я так понимаю 5ти и 12 вольтовая нагрузки маломощьные, не проще ли 24 понижать с помощью DC-DC преобразователей до 5ти и 12ти?
Я прикупил 10ток таких вот - https://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-10PCS-XM1584-Ultra-small-size-DC-DC-step-down-power-supply-module-3A-adjustable/32262829623.html?spm=2114.13010708.0.0.Y1dp1V
До этого использовал такие - https://ru.aliexpress.com/store/product/Free-shipping-1pcs-lot-LM2596S-LM2596-LM2596-ADJ-DC-DC-Step-down-module-5V-12V-24V/1095279_32225011520.html
А три блока питания на разные вольтажи это по финансам негуманно, и для схемотехники в принципе не правильно.

 

Да нет, так затратнее, блок питания +24В у меня на ток 1А, номинальная нагрузка вентилятора - 0,2А, пусковой - порядка 1А, + у УЗ-резонатора пусковой ток 0,8А. - Блок питания вентилятор и резонатор не потянет.

А в чём принципиальная ошибка?
Мне кажется, наоборот, если все вторичные источники сами питать от вторичного источника, то тогда эти вторичные источники становятся уже третичными, а питающий их вторичный источник придётся делать с большим запасом мощности, потому что на нём ещё будут висеть преобразователи и вся остальная нагрузка. В результате и помехоустойчивость пострадает и по цене ничего не выгадаем, а кпд снизится.
Я покупал AC-DC источники 5 и 12 В по цене 71 руб. - не намного дороже преобразователей. Но если ставить преобразователь, такой вот дешевле, сгодится? - SG125-S2+ .

 

Ну начнем с того, что импульсные БП не изолированы от сети, те два мелких что на фото точно не изолированы. Желательно включить их одинаково на ноль и фазу. Каждый из них работает на своей частоте, импульсные же, не факт что частоты одинаковы, отсюда и помехи.
Любая схема, подразумевает 1 блок питания, если нужны разные напряжения то делали линейные стабилизаторы, делали несколько обмоток трансформатора и тп. Но если например надо включать мощную нагрузку, то можно было сделать 2 блока питания, один для автоматики другой для нагрузки, и на этом сэкономить потребление электричества. Но все это были трансформаторные БП.

Теперь у нас есть импульсные БП, то есть сам БП без нагрузки практически ничего не потребляет и имеет высокий КПД. В идеале конечно взять БП с несколькими напряжениями.
Но если такого нет то обычно ставят преобразователи DC-DC но ни как не несколько БП.

Как вариант для макетирования сойдет, но для готового решения риски высоки, преобразователь AC-DC выходит из строя чаще чем преобразователь DC-DC, оно и понятно у AC-DC режимы работы и напряжения более критичные.

Вот тут как раз наоборот, у тех AC-DC что на фото КПД в лучшем случае 60% посчитай потери на каждом. У DC-DC КПД 80-85% а то и выше. С помехами та же ситуация, как шумит AC-DC и как DC-DC, разница на порядок. А если ставить не импульсные, а линейные стабилизаторы для понижения напряжения, то там помех нет вообще!

Ну это опять же о многом говорит, значит ни входной цепи подавления помех, ни нормального фильтра на выходе нет. По моще еще погоняй, могут не вытянуть заявленную нагрузку, у меня так пара 12 вольтовых заявленных как 60 ватт то есть 5 ампер, уходили в защиту уже при нагрузке 2,5А.

Про тот что ты указал преобразователь ничего не могу сказать. Я выбирал по чипу, на моих стоит
1584, в принципе неплохой.

Как резюме идеально это один импульсный БП на все нужные напряжения и токи, если нет то выбираем то что можно понизить/повысить используя DC-DC, ну и как вариант из нескольких БП собрать. Если протестируешь вариант с несколькими БП поделись впечатлениями.

 

Достаточно привести фото, чтобы убедиться в том, что первичка и вторичка полностью развязаны, как и положено:

Так у меня так и есть. Схема питается от источника +5В. А источники +12В и +24В питают силовые устройства - вентилятор и увлажнитель. Развязка полная, через реле.

Тем не менее, они обычно горячие даже при работе вхолостую.

Если это даже так, то ремонтировать - проще некуда, поскольку если не работает вентилятор - сразу ясно что не работает AC-DC 12B, а если увлажнитель - то AC-DC 24B.

Да нет, с чего бы у этих источников был кпд не свойственный импульсным источникам? КПД указан на сайте, он обычный - 80%. Только учтите, что когда вы вешаете преобразователь на хвост другого преобразователя, то общий кпд будет равен произведению кпд обоих источников, т. е., при использовании DC-DC преобразователей как раз и получите низкий суммарный кпд: 80%*80%=64%. - От этого никуда не денешься, 20% уже потеряно и надо ещё раз преобразовать.

Для управления вентилятором это вообще никакого значения не имеет, а питать контроллер через преобразователь от того же источника, что и силовое оборудование, я при любой ситуации считаю не желательным.

 

Я не спорю, что схема будет работоспособна, но когда собирал, такой вариант (с несколькими БП) отмел сразу.
У меня немного другие питающие напряжения и токи
4 вольта 100мА в пике до 2А
5 вольт 100мА
12 вольт 500мА в пике до 800мА

Но суть не в этом, силовая часть за счет 1 БП сильно уменьшается и я имею возможность поставить хороший БП со всеми фильтрами и нормальными номиналами емкостей, цепью обратной связи на оптроне, ну и ИОН для стабильности, не говоря уже о предохранителе в цепи 220.
БП у меня 12 вольт 5 ампер. От него запитаны 12 вольтовый двигатель через драйвер, 2 DC-DC которые понижают с 12 до 4 и 5 вольт соответственно.

По БП. Без нагрузки правильно собранный импульсный БП греться не должен вообще.
На твоей плате сквозные отверстия есть, а можно обратную сторону покрупнее чтобы понять куда идут, и как чипы в БП называются, а то на фото не видно. Интересная конструкция.


Вот ниже схема, импульсного блока питания, красным обведен тот самый конденсатор который в какойто степени убивает гальваническую развязку. То есть народ когда ложится в ванную с телефоном не вытыкая из него зарядник, думает что в заряднике всего 5 вольт, отхватывает через этот конденсатор поражение электротоком, хотя сам конденсатор мизерной емкости десятки пикофарад.

Голубое это фильтр помех. В принципе не видел ни одного блока питания серьезной техники (мониторы, принтеры, сканеры) без него, для вентилятора и испарителя совсем не принципиально, но твой БП будет шуметь в сеть. А вот отсутствие такого фильтра для МК, и как показала практика особенно для модулей связи это очень критично.
Зеленое это питание микросхемы, то есть без нагрузки на холостом ходу ток БП практически не потребляет, но сам чип БП питается от этой обмотки что обеспечивает пониженное энеропотребление в холостом режиме.
Синее это как раз обратная связь, в паре с желтым ИОНом обеспечивает стабильное напряжение и контроль нагрузки.

Схему БП можно набросать самому в https://piexpertonline.power.com Я как раз хочу сам делать БП на нужные мне напряжения и ток на чипах Power Integrations, но до этого как до луны пешком. Это так просто в целях изучения рисовал схему.

 

Зная емкость конденсатора, частоту и напряжение в сети, можно посчитать максимальный ток, который пройдет через конденсатор. Там будут какие-то доли миллиампера. А вот напряжение, на которое рассчитан конденсатор - маловато. Лучше поставить что-то известное и, по возможности, высоковольтное (я ставлю керамику Murata на 3кВ).

Нет, питание подается на ногу D

Про tiny ничего сказать не могу, TOP24x - .
Ничего сложного - прямо в Datasheet есть несколько схем на разные мощности/напряжения. Там же примеры трассировки плат. Трансформаторы и дроссели фильтров в Москве можно купить готовые пр-ва PM. Тоже .

 

Я тоже часто использую DC/DC потому как удобно и дешево. Недостатки всегда одни - нужно организоввывать теплоотвод. Засовываю набор в корпус и заливаю термопастой Номакон.
затыкаю пасту пластинкой теплоотвода.
Первичным блоком питания советские адаптеры с трансом (просто есть они) -развязка гарантирована.

 

Про конденсатор могу подтвердить, что он серьезно создает связь с фазой.
Через руки прошла почти сотня драйверов для светодиодов (освещение кабины лифта) и десяток пришлось выбросить. кстати все они были сделаны в России. Ремонт невозможен - залиты.
Про емкость разработчики и сообщили.

 

Раньше я скептически относился к дистанционному управлению и контролю на даче, пробовал разные радиомодули и убедился что их надежность находится на уровне коммутации освещения. В выходные дни появляются помехи, гармоники от соседей с чем то подобным,
Попробовал ESP8266, т. к. на даче организовал 3G. попробую контролировать парник через интернет из дому и на месте. Пультом будет смартфон с Blynk

тренируюсь на боксе для рассады

 

У меня пока все примитивно в курятнике, СМС о кормлении и включении выключении освещения.
От IoT типа Blink и RemoteХУ я решил отказаться, да конечно красиво, но плотно привязан к сервисам.
Даже narodmon. ru сегодня прислал грозное письмо о ужесточении контроля за действиями пользователей. Так что рано или поздно проекты монетизируются, что не очень интересно.

 

Связь конденсатор, конечно же, создает. Но если там ток КЗ - доли миллиампер (если не микро) - то и фиг с ним.
А в этих драйверах конденсатор запросто мог быть и в качестве гасящего использован. Тогда да -еще как дерганет.

Какие модули пробовали, если не секрет?
У меня приличный опыт с nrf24l01p (модули не китайские!) - прямо противоположный. Для себя на нем дачное управление и делаю.

 

Не факт что при этом ты выиграл в цене или габаритах. Что говорить о размерах силовой части приведённых источников, если они в целом микроскопические? На чём они собраны, посмотрел - ТНХ208 1650 и ТНХ208 1636. Но вопрос об оптимизации не стоит вообще, потому что я использовал то, что у меня есть, а блок на 3 нужных напряжения и нужной мощности всё равно не найти, поэтому считаю что этот вариант если и не лучший, то близок к тому.
Если уж минимизировать к-во блоков питания, тогда двигаться не таким странным путём, а просто использовать вентилятор на 24 В, но и в этом случае блок питания УЗ резонатора не годится и ты его зря покупал.

Так что нам с этой связи? Устройство в пластиковой коробке, чтобы придумать цепь, как ток пройдёт через тело, надо приложить недюжинную фантазию. Например, приходите вы с мокрыми от солёного огурца руками и берётесь одной рукой за провод, идущий к вентилятору, а другой за батарею отопления, причём за те места, которые до этого заботливо зачистили, для обеспечения надёжного контакта.

 

Иногда хватает чтоб USB сгорел :-(Поэтому я если прошиваю МК то выключаю такой БП.
После того как спалил разок USB стал понимать почему в профессиональных паяльниках стоит трансформаторный БП

 

Конечно nrf24l01 в первую очередь, но у меня китайские. Почему то не смог до конца довести и забросил. Пробовал и другие варианты на 433. Даже пробовал самоделку свою из 80-х. Когда на столе - все четко работает, а на даче через раз. Какие то помехи или наводки, иногда не проходил сигнал на 30м! Даже мощный передатчик nrf24l01 пробовал. не стал дальше заморачиваться. Не уверен что китайцы виноваты -скорее сам не разобрался.
XBee после этого даже не стал пробовать - поставил 10м антенну и наладил интернет. Поэтому играюсь с WIfi - пока дома.